路径: 主页 > GB > 第72页 > GB 25081-2010 | 标准编号 | GB 25081-2010 (GB25081-2010) | | 中文名称 | 高压带电显示装置(VPIS) | | 英文名称 | [GB/T 25081-2010] High-voltage presence indicating systems | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | K43 | | 国际标准分类 | 29.120 | | 字数估计 | 21,276 | | 发布日期 | 2010-09-02 | | 实施日期 | 2011-08-01 | | 引用标准 | GB/T 2423.22; GB/T 2423.55; GB/T 2900.19-1994; GB/T 4208; GB/T 8287.1; GB/T 11022-1999; GB/T 16927.1; GB/T 20138; GB/T 20142; IEC 61243-1; IEC 61243-2; IEC 61243-5 | | 采用标准 | IEC 61958-2000, MOD | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2010年第4号(总第159号) | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了高压电气设备用高压带电显示装置的适用范围、适用条件、术语、额定值、设计与结构、型式试验、出厂试验和选用导则及安全等方面的要求。 本标准适用于标称电压3kV 及以上, 频率50Hz的电力系统中运行的户内和户外高压电气设备所使用的带电显示装置。 带电显示装置用于向运行人员提供高压电气设备安装处主回路电压状态的信息。 单独依靠带电显示装置的显示还不足以证明系统处于不带电状态, 如操作程序强制要求不带电, 尚应使用符合IEC61243的相关的电压探测器。 本标准也适用于和带电显示装置配合使用所专门设计的”相 | GB 25081-2010
High-voltage presence indicating systems
ICS 29.120
K43
中华人民共和国国家标准
高压带电显示装置(VPIS)
2010-09-02发布
2011-08-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
1 概述 1
1.1 范围 1
1.2 规范性引用文件 1
2 正常和特殊使用条件 1
3 术语和定义 2
4 额定值 2
4.1 额定电压 3
4.2 额定绝缘水平 3
4.3 额定频率 3
4.4 辅助和控制回路的额定电源电压(Ua) 3
5 设计和结构 3
5.1 概述 3
5.2 带电显示装置的阈值 4
5.3 显示和可视性 4
5.4 传感单元和限压装置 5
5.5 标记 5
5.6 相位识别器和连接点 5
5.7 电磁兼容性(EMC) 6
5.8 联锁信号输出单元 6
6 型式试验 6
6.1 概述 6
6.2 布置、组装、标记和使用说明 8
6.3 清晰显示试验 8
6.4 带电显示装置的响应时间测量 8
6.5 绝缘试验 10
6.6 连接点引出的最大电流值测量 10
6.7 限压装置试验 10
6.8 目测显示的清晰可见度试验 10
6.9 防护等级检验 12
6.10 相位识别器的清晰显示试验 12
6.11 电磁兼容性试验(EMC) 12
6.12 电源耗尽时的显示试验 12
6.13 显示单元和联锁信号输出单元寿命试验 13
6.14 抗干扰性能试验 13
7 出厂试验 14
7.1 概述 14
7.2 外观检查 14
7.3 绝缘试验 14
7.4 清晰显示试验 14
8 带电显示装置的选用导则 14
9 询问单、标书和订单提供的资料 14
10 使用说明 14
10.1 概述 14
10.2 带电显示装置的使用说明 14
10.3 相位识别器的使用说明 15
11 安全 15
前言
本标准的全部技术内容为强制性。
本标准修改采用IEC 61958:2000(第一版)《高压预装式成套开关设备和控制设备 带电显示装置
(VPIS)》。
本标准与IEC 61958:2000的主要差异为:
---标准的名称改为《高压带电显示装置》;
---第1章:概述
● 增加了1.1范围的第一自然段:“本标准规定了高压电气设备用高压带电显示装置的适用
范围、适用条件、术语、额定值、设计与结构、型式试验、出厂试验和选用导则及安全等方面
的要求”;
● 将1.1原第一自然段顺延改为第二自然段:“本标准适用于标称电压3kV及以上,频率
50Hz的电力系统中运行的户内和户外高压电气设备所使用的带电显示装置”。
---第3章 术语和定义中增补了“联锁信号输出单元”的术语和定义;
---第4章 增加“辅助和控制回路的额定电源电压(Ua)”额定值;
---第5章 设计和结构中根据我国电力系统的实际运行要求及带电显示装置产品的结构作了如
下变动:
● 将5.1.3和5.1.4两条合并为5.1.3条,原5.1.5顺延为5.1.4;
● 增补了5.2中“带电显示装置的阈值”表的编号和标题“表1 带电显示装置的阈值”且
“表1 带电显示装置(VPIS)和相位识别器(PC)的型式试验项目及试验顺序”顺延为
表2;
● 提高了带电显示装置的阈值,并对三相系统的中性点接地和中性点不接地两种情况给予
分别表述;
● 增补了对显示单元的工作寿命的要求;
● 将5.4.5连接点能够引出的最大电流的两个规定值:不超过2mA和0.5mA,统一为不超
过0.5mA;
● 增补了对显示单元安全条件的要求;
● 增补了对感应式带电显示装置的相关技术要求;
● 增补了对联锁信号输出单元的相关技术要求;
● 增补了对作为支柱绝缘子(瓷质绝缘子和复合绝缘子)使用的带电显示装置传感器的相关
技术要求;
● 增补了带电显示装置抗干扰性能的要求;
● 增补了对联锁信号输出单元的要求。
---第6章 型式试验中增补了下列试验
● 显示单元和联锁信号输出单元寿命试验;
● 抗干扰性能试验;
● 防护等级检验,并将其与6.9抗机械撞击试验合并为6.9防护等级检验,且增补了6.9.1
IP代码的验证,而原6.9抗机械撞击试验改为6.9.2IK代码的验证(抗机械撞击试验)。
---第7章 出厂试验
● 将7.1概述内容修改,并将其中的绝缘试验编辑性调整为7.3绝缘试验;
● 增补了7.2外观检查,并将7.2清晰显示试验编辑性调整为7.4清晰显示试验。
---第7章和第8章的带电显示装置的类型进一步明确了有电容式、感应式、光学式、接触式、非接
触式等类型。
本标准由中国电器工业协会提出。
本标准由全国高压开关设备标准化技术委员会(SAC/TC65)归口。
本标准负责起草单位:中国电力科学研究院高压开关研究所、西安高压电器研究所。
本标准参加起草单位:西安光远电气有限责任公司、福州星源电器有限公司、西安西开高压电气股
份有限公司、新东北电气(沈阳)高压开关有限公司、北京市电力公司、北方芝普集团(北京)有限公司、
广州白云电器设备股份有限公司、北京科锐配电自动化股份有限公司、深圳市光辉电器实业有限公司、
宁夏力成电气集团有限公司、浙江纪元电气集团有限公司、金华电力开关有限公司。
本标准主要起草人:袁大陆、严玉林、崔景春、王亭、徐井强。
本标准参加起草人:孔祥军、张志强、高天宝、冯建华、马曾锐、韩仲菊、陈波、何红、陆建挺、郑玮、
杨成懋、袁钦成、王富敏、乔清博、杨光华、倪红华、张和生。
高压带电显示装置(VPIS)
1 概述
1.1 范围
本标准规定了高压电气设备用高压带电显示装置的适用范围、适用条件、术语、额定值、设计与结
构、型式试验、出厂试验和选用导则及安全等方面的要求。
本标准适用于标称电压3kV及以上,频率50Hz的电力系统中运行的户内和户外高压电气设备
所使用的带电显示装置。
带电显示装置用于向运行人员提供高压电气设备安装处主回路电压状态的信息。
单独依靠带电显示装置的显示还不足以证明系统处于不带电状态,如操作程序强制要求不带电,尚
应使用符合IEC 61243的相关的电压探测器。
本标准也适用于和带电显示装置配合使用所专门设计的“相位识别器”和“联锁信号输出单元”。
1.2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 2423.22 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度变化(GB/T 2423.22-
2002,IEC 60068-2-14:1984,IDT)
GB/T 2423.55 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Eh:锤击试验(GB/T 2423.55-
2006,IEC 60068-2-75:1999,IDT)
GB/T 2900.19-1994 电工术语 高电压试验技术和绝缘配合(neq IEC 60071-1:1993)
GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)(GB/T 4208-2008,IEC 60529:2001,IDT)
GB/T 8287.1 标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱瓷绝缘子 第1部分:瓷或玻璃绝
缘子的试验(GB/T 8287.1-2008,IEC 60168:2001,MOD)
GB/T 11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求(eqvIEC 60694:1996)
GB/T 16927.1 高电压试验技术 第一部分:一般试验要求(GB/T 16927.1-1997,eqvIEC 60060-1:
1989)
GB/T 20138 电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(IK代码)(GB/T 20138-2006,IEC 62262:
2002,IDT)
GB/T 20142 标称电压高于1000V的交流架空线路用线路柱式复合绝缘子---定义、试验方法
及接收准则(GB/T 20142-2006,IEC 61952:2002,MOD)
IEC 61243-1 带电工作 电压探测器 第1部分:用于交流1kV以上电压等级的电容式电压探
测器
IEC 61243-2 带电工作 电压探测器 第2部分:交流1kV~36kV的电阻式电压探测器
IEC 61243-5 带电工作 电压探测器 第5部分:电压探测装置(VDS)
2 正常和特殊使用条件
带电显示装置的使用条件与使用它的高压电气设备的使用条件相同,GB/T 11022-1999的第2章
适用。
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
VPIS
用以显示设备上带有运行电压的装置。
注1:带电显示装置也可以与相位识别器一起使用。
注2:带电显示装置的设计目的不在于可靠地探明是否存在电压。为此,应该使用电压探测器或电压探测装置(电
压探测装置符合IEC 61243-5)。
3.2
传感单元 couplingelement
带电显示装置的一个部件,通过它将与主回路的电压状态相关的信号传送到带电显示装置的显示
单元。
3.3
显示单元 indicatingelement
带电显示装置的一个部件,根据来自传感单元的输入信号给出可见的指示。
3.4
连接点 connectingpoint
显示单元上的一个接点,该处可接入一个适当的相位识别器。
3.5
相位识别器 phasecomparator
一种装置,它能指示出两个带电显示装置的连接点之间的相位关系。
3.6
标称电压 nominalvoltage
Un
用来识别装置或系统的适当的电压近似值[GB/T 2900.19-1994的2.4,修改过]。
注1:带电显示装置的标称电压是与其清楚指示相关的参数。带电显示装置可以有一个标称电压值,也可以是一个
标称电压范围。标称电压范围的限值分别为Unmin(标称电压范围中的最小值)和Unmax(标称电压范围中的最
大值)。
注2:在本标准中,三相系统的标称电压是指标称的线电压。单相系统的标称电压是指线间的电压。
3.7
出现绝缘破坏时能限制传感单元输出端上电压的保护装置。
3.8
带电显示装置的一个部件,它能根据传感单元传送来的信号对开关设备的联锁装置发出联锁信号。
4 额定值
下列有关高压电气设备的额定值同样适用于与这些设备组合在一起的带电显示装置(VPIS)。
---额定电压;
---额定绝缘水平;
---额定频率(或几个额定频率);
---辅助和控制回路的额定电源电压(Ua)。
此外,应确定带电显示装置能够使用的系统的标称电压或标称电压范围。
4.1 额定电压
GB/T 11022-1999的4.1适用。
4.2 额定绝缘水平
GB/T 11022-1999的4.2适用。
4.3 额定频率
GB/T 11022-1999的4.3适用。
4.4 辅助和控制回路的额定电源电压(Ua)
GB/T 11022-1999的4.8适用。
5 设计和结构
5.1 概述
5.1.1 带电显示装置的部件
带电显示装置(见图1)包括:
---传感单元;
---显示单元;
---连接点(可选的);
---联锁信号输出单元(可选的)。
传感单元和显示单元安装并包含在高压电气设备内,也可安装于高压电气设备外(如户外感应式)。
图中:
1---主回路;
2---传感单元;
3---显示单元;
4---连接点(可选的);
5---联锁信号输出单元(可选的);
a---来自传感单元的信号;
b---连接点的信号;
c---与联锁装置相连。
注1:和地的连接物理上可以位于显示单元或联锁信号输出单元上。
注2:感应式带电显示装置的1与2不直接相连。
图1 带电显示装置示意图
5.1.2 相位识别
带电显示装置应允许用合适的相位识别器来检查相位关系。带电显示装置的制造单位应规定相位
识别器的特性。
5.1.3 防护等级
成为高压电气设备外壳一部分的带电显示装置的部件应满足高压电气设备确定的防护等级。配装
在高压电气设备外的带电显示装置外壳的防护等级应满足GB/T 11022-1999的5.13的规定。
如果带电显示装置在运行中包含有危险部件,根据 GB/T 4208,应提供的防护等级至少应为
带电显示装置的可接近部件应具有足够的机械强度以防止其受到机械撞击而影响正常使用。推荐
的机械撞击的防护水平(IK代码)为GB/T 20138中的IK07(2J)。
5.1.4 试验元件
带有内置电源的带电显示装置应装备有试验元件,以检查其电池的状态。带有联锁信号输出单元
的带电显示装置也应配装试验单元,以检查其状态。
5.2 带电显示装置的阈值
带电显示装置的阈值见表1。
表1 带电显示装置的阈值
显示状态阈 值
所处系统类
相应于“带电”的显示
有显示 无显示
在三相系统中
中性点不接地
当线对地的实际电压处在标称电压
的40%和其额定电压值之间时
当线对地的实际电压小于标称电压
值的15%时
中性点接地
当线对地的实际电压处在标称电压
的40%和其Ur
值之间时
当线对地的实际电压小于标称电压
值的15%时
在单极接地的单相系统中
当线对地的实际电压处在标称电压
的69%和其额定电压值之间时
当线对地的实际电压小于标称电压
值的26%时
在中点接地的单相系统中
当线对地的实际电压处在标称电压的
35%和其额定电压值的50%之间时
当线对地的实际电压小于标称电压
值的13%时
5.3 显示和可视性
5.3.1 概述
带电显示装置的显示单元应能提供电压状态的清晰可见的显示。
在给定的运行位置上和实际的光照条件下的显示应使使用者能清晰可见。
某些带电显示装置仅限于户内或户外使用,而有些则适合户内和户外通用。
5.3.2 重现频度
对于重复性的可见显示,重现频率至少为1Hz。如果实际的线对地电压等于或大于标称电压值的
40%,应满足这一要求。如果线对地电压低于标称电压值的15%,带电显示装置应表现出相应于“不带
电”的显示,对于没有内置电源的带电显示装置,允许没有刺激性的信号。
对于单相系统,应采用5.2规定的适用的阈值。
5.3.3 响应时间
带电显示装置的显示单元应在电压状态改变后的1s内显示。
5.3.4 电源耗尽时的显示
具有内置电源的带电显示装置在其电源耗尽之前应能给出清晰的“有电”显示,除非内部电源的使
用受自动断开或未准备好指示的限制。
5.3.5 显示单元的工作寿命
显示单元中的显示元件的工作为长期工作制,其连续工作寿命应不少于50000h,还应能耐受
10000次连续接通和断开并显示正常。
5.4 传感单元和限压装置
5.4.1 传感单元的绝缘
在传感单元的输出端与高压电气设备主回路之间应提供足够的绝缘。配装传感单元的支柱绝缘子
采用瓷质绝缘子时应符合GB/T 8287.1的规定,采用复合绝缘子时应符合GB/T 20142的规定。
5.4.2 限压装置(可选的)
应对运行人员提供保护以防止连接点出现的运行电压,还应采取必要的措施,使得当传感单元发生
任何绝缘故障时能转换为永久性接地故障。这可以通过将传感单元的输出端经限压装置接地来实现。
限压装置可以是一个特别元件(例如,火花间隙),也可以是与传感器永久连接的元件之一(例如,显
示单元的元件)。
确定设施的保护原则时,应考虑到限压装置的响应引起的效应。
5.4.3 限压装置的阈值电压
限压装置的阈值电压应满足下列要求:
---应低于电力系统标称电压的30%;
---应低于带电显示装置中其他元件介电强度的最低限值。
5.4.4 接地故障条件
对于中性点绝缘或中性点谐振接地系统,单相接地故障电流被限制较低的值,且在此条件下带电显
示装置应能保持在相当长时间内运行。
在这种情况下,应采取附加的措施保证接地故障易于被运行人员发现,或在单相接地故障期间连接
点上不会出现危险的电压。
5.4.5 连接点能够引出的最大电流值
在额定频率和主回路导体对地电压为额定电压时且在连接点对地短路的条件下,由连接点给出的
电流值不应超过0.5mA。
5.4.6 显示单元安全条件
显示单元应具有可靠的保护措施。在此条件下,显示单元不会出现危险的电压。
5.5 标记
标记应清晰、耐久。它可以在带电显示装置的外壳上或高压电气设备的前面板上靠近显示单元及
连接点处印制、刻版或铸模。
在显示单元和连接点处应以清晰可见的方式(字符高度至少3mm)至少作出如下标记:
---制造单位名称和/或商标;
---适用的标准代号;
---产品型号及名称;
---带电显示装置的标称电压(一个或几个,或标称电压范围);
---闭锁电源电压性质(DC或AC)及数值;
---传感器(感应式)与主回路最小空气距离(mm);
---相序号(L1,L2,L3 或以色标表示)。
作为替代方案,也可将前6项标在高压电气设备的铭牌上。
5.6 相位识别器和连接点
5.6.1 概述
带电显示装置的制造单位应明确适合于和带电显示装置一起使用的相位识别器的种类。
5.6.2 相位识别器的清楚显示
当相对地电压的相位偏移量超过30°时,相位识别器应显示出“相位关系错误”;如果相位偏移不大
于10°,则应显示出“相位关系正确”。
当相对地运行电压处在Un
(1±8%)范围内时,带电显示装置上的相位识别器应满足这些要求。
相位识别器的清楚显示不应受到各连接点发出的信号之间差异的影响,这些差异可能来自:
---运行电压间的差异达到了5%;
---带电显示装置制造结构上的允差。
注:按照使用要求,经制造单位和用户双方协商也可采用其他的相位角阈值,例如:
---如果相位识别的目的在于关合线路前检查不要出现各相导线交叉错位,则此相位阈值上限可从30°增大
(例如增加到60°),因为此时的相位偏移可达120°;
---在某些特殊情况下,两个不同的系统间可能出现正好30°的相位差异的失步;在此种情况下,应将相位阈值
上限从30°减小(例如减到25°)。
5.6.3 显示的感知
相位识别器应通过刺激性的信号显示“相位关系错误”。
具有内置电源的相位识别器应通过刺激性的信号显示“相位关系正确”和“相位关系错误”。为了可
感知,这两种信号不能仅依靠光的颜色来区别,还应采用附加的特征,如光源发自不同位置、不同形式的
光信号、闪烁的光信号或者具有高强声级的音频信号。
5.6.4 一侧失压情况下的显示
对于只能提供一个强烈性信号的相位识别器,当一侧的电压低于Un的15%,而另一侧的电压大于
Un的40%时,应给出“相位关系错误”的显示。对于能给出两个或更多的强烈性信号的相位识别器,只
要有一侧失压就应无显示或给出特定的强烈性信号。
5.6.5 两侧失压情况下的显示
当两侧的电压均低于Un的15%时,相位识别器应无显示。
5.7 电磁兼容性(EMC)
带电显示装置是高压电气设备的二次系统的一部分,因此,GB/T 11022-1......
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